A szívhalált ez válthatja ki

Bizonyos fehérjék nélkülözhetetlenek ahhoz, hogy a szívveréseket elindító elektromos jelek megszülessenek. A fehérjeszerkezet tanulmányozása révén az orvosok eddig ismeretlen részleteket tudhatnak meg a szív működéséről, a működés zavarairól (beleértve azokat is, amelyeket a különféle betegségek idéznek elő), de információhoz juthatnak a gyógyszerekre adott válaszokról is.

Az egyik legszörnyűbb halál, amikor gyerekek vagy fiatal sportolók szíve látszólag megmagyarázhatatlan okból leáll. Az egyik ilyen példa a tehetséges futballista, Fehér Miklós tragédiája, aki idén nyáron lett volna 40 éves. Gyanítható, hogy az ilyen esetek jelentős részében pitvarfibrilláció áll a háttérben, amelyet a szívműködés elektromos zavara okozott. Nehéz elfogadni, hogy egy élet azért veszik oda, mert a szívizom sejtjei nem jól kezelték a töltést hordozó ionokat, ez a sejt-, illetve molekuláris szintű zavar az egész szerv leállását okozta. Most közelebb kerültünk annak megértéséhez, hogy mi is zajlik ilyenkor, s ez a felismerés végül talán a tragikus esetek számának csökkentéséhez vezethet.

szívverés
Szívünk működését elemi szintű elektromos töltésekkel szabályozza a természet - Fotó: iStock

Egészen kisméretűek a nátriumcsatorna-fehérjék, mégis a szerkezetük rejti azokat a kritikus információkat, amelyek hozzásegíthetnek az életveszélyes szívritmusproblémák hatékonyabb diagnosztizálásához és jobb gyógyszerek kifejlesztéséhez - állítják a Washingtoni Egyetem orvostudományi karának kutatói a Cell tudományos folyóiratban közzétett tanulmányukban. "A szív-nátriumcsatorna nemcsak a szívverést indítja el, hanem a mutációi halálos szívritmuszavarokat (aritmiákat) is okozhatnak, de az azokat megakadályozó, a szívritmust szabályozó gyógyszerek is közvetlenül ezekre hatnak" - magyarázta William Catterall az egyetem farmakológus professzora a MedicalXpress tudományos portálon megjelent cikkben.

Miért életbevágóan fontosak az ioncsatornák?

Az ma már széles körben ismert, hogy a szív egyszerre a része egy folyadéktovábbító és egy elektromos rendszernek. Minden egyes szívveréskor az elektromos hullámok olyan mintázattal haladnak át az egészséges szíven, amely precízen összehangolva szabályozza a vér beszivattyúzását és kipumpálását. Az impulzus terjedésének sebessége a szívszövetben attól függ, hogy molekuláris szinten a szívsejt-membránok apró fehérjepórusaiban milyen tevékenység zajlik.


Anélkül, hogy mélyebben belebonyolódnánk szervezetünk elektromos szabályozásába, érdemes tisztázni, hogy miért is olyan fontosak az ioncsatornák. A sejtjeink bizonyos mértékig elkülönült egységként működnek, amelyeket egy nagyjából 5 nanométer vastag elektromosan szigetelő sejtmembrán vesz körül (ami 10 ezerszer vékonyabb, egy szőke hajszálnál). Ennek egyik oldalán a pozitív, a másik oldalán a negatív töltések sorakoznak fel, azaz kondenzátorként viselkedik. Ez azt jelenti, hogy tárolni képes az elektromos töltéseket. A helyes működéséhez szükséges töltésnagyság pedig úgy marad fenn, hogy a sejtmembránon (részben az aktívan működő úgynevezett ionpumpákon és) az ioncsatornákon keresztül átvándorolhatnak az ionok a másik oldalra. Számos ioncsatorna létezik (legalább 300 féle), amelyek megkülönböztethetők például azáltal, hogy miféle (nátrium, kálium, kalcium stb.) ionokat engednek át.

Végzetes mutációk

A nátrium-ionok - ezek a töltött részecskék - tehát áthaladnak ezeken a sejtfalban lévő fehérje-átjárókon. E feszültségfüggő nátriumcsatornák aktiválása és gyors inaktiválása az elektromos és élettani események olyan sorozatának részét képezik, amelyek fenntartják a folyamatos szívverést. "A nátriumcsatornák a kalciumcsatornákkal és a káliumcsatornákkal együttműködve irányítják a szívverést egész életünk során" - jegyezte meg Ning Zheng a cikk másik vezető szerzője, aki szintén farmakológus professzor a Washingtoni Egyetemen. Ha a nátriumcsatornák nem működnek megfelelően, akkor a szívünk bajba kerülhet, akár veszélyesen gyors és koordinálatlan összehúzódások is kialakulhatnak, amelyek halálosak is lehetnek. Az ioncsatornák közül az NaV 1,5 (az Na a nátriumra, a V pedig a feszültségre utal) csatorna olyan nélkülözhetetlen, hogy bizonyos mutációi végzetes lehetnek, mivel a szív más nátriumcsatornái nem tudják kiegyensúlyozni az ionforgalomban mutatkozó zavarokat. Ezek a mutációk veszélyes szívritmuszavarokat okozhatnak felnőtteknél, sőt hirtelen halált a gyermekek és a fiatal sportolók esetében. 

Szerencsére sok szívritmuszavar (például a pitvarfibrilláció) kezelhető olyan gyógyszerekkel, amelyek blokkolják a szív nátriumcsatornáit. A csatornák nagy felbontású, 3D-s térképének elkészítéséhez a tudósok fejlett krio-elektronmikroszkópos (krioEM) vizsgálatokat végeztek, annak érdekében, hogy feltárják e nátriumcsatornák lényeges szerkezeti tulajdonságait. A konfigurációjukat ugyanis össze akarták kapcsolni a normális élettani funkciójukhoz tartozó működéssel, a diszfunkciókkal, a betegségmutációkkal, a toxinérzékenységgel és az antiaritmiás gyógyszerek farmakológiai hatásaival.

A pitvarfibrilláció a leggyakoribb krónikus szívritmuszavar. A teljes népesség mintegy 2 százalékát érinti és a 40 év feletti felnőttek egynegyedénél alakul ki valamikor az életük folyamán. A betegség akkor jelentkezik, amikor a szív már nem képes többé fenntartani a normális ritmusát. Az erős és rendszeres izomösszehúzódások helyett gyors és szabálytalan elektromos ingerek keletkeznek, melyek a szív felső részének remegését, az úgynevezett pitvari fibrillációt okozzák. A gyors és szabálytalan szívverés a szív pitvarában lévő vér pangásához és vérrög képződéséhez vezethet, amely súlyos szövődményeket okozhat. Részletek!

A krio-elektronmikroszkópia fiatal tudomány, amelynek létrehozása Závodszky Péter akadémikus szerint az utóbbi évtized legjelentősebb technikai eredménye a tudományban. Nem véletlen, hogy kifejlesztői, Jacques Dubochet, Joachim Frank és Richard Henderson 2017-ben megkapták érte a kémiai Nobel-díjat. Különlegessége abban rejlik, hogy a mintákat fixálás vagy bármiféle festés nélkül, saját természetes, vizes környezetükben teszi megfigyelhetővé elektronmikroszkóppal és nagy felbontású, 3 dimenziós szerkezeti képet eredményez.

A tudósok szerint az új technológiával végzett kísérleteik újraértelmezték mindazt, amit a szív-nátriumcsatornákról eddig tudtunk. Például megfigyelhették a szív NaV 1,5 csatornáját és meghatározhatták számos sajátos, létfontosságú funkciójának molekuláris alapját. Ezzel olyan kémiai információkhoz jutottak, amelyek biztonságosabb és hatékonyabb gyógyszerek kifejlesztéséhez járulhatnak majd hozzá.

Értékelje a cikket!

Hogy érzi magát? Országos eredmény megtekintése >>
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Milyen most a lelkiállapota?
Letargikus vagyok
Kissé magam alatt vagyok
Kiegyensúlyozott vagyok
Jókedvű vagyok
Majd kiugrom a bőrömből
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Hogy érzi most magát fizikailag?
Teljesen hulla vagyok
Voltam már jobban is
Átlagos formában vagyok
Jól vagyok
Kirobbanó formában vagyok
Hogy érzi magát?
Lelkiállapot
Fizikai állapot
Legjobban:
Legrosszabbul:
További cikkek
Szóljon hozzá Ön is és olvassa el mások hozzászólásait

Influenzatérkép

február 10. - február 16.
Influenzás tünetekkel
orvoshoz fordulók száma:
37 200
  • 0-14 évesek
  • 15-34 évesek
  • 35-59 évesek
  • 60 év felettiek

Humánmeteorológia

Humanmeterológia szolgaltatója

Fronthatás:
Nincs front

Maximum:
+6, +13 °C
Minimum:
-5, 0 °C

Hazánkban szombaton délelőtt az ország nagy részén gyengén fátyolfelhős lesz az ég, de a Dunántúlon egy tőlünk északra elhadó front felhőzete okozhat átmenetileg felhősebb időszakokat.

Egészséget befolyásoló hatások:
gyenge, közepes

Részletes adatok és előrejelzés

Tekintse meg az időjárási frontokat!Térképezze fel a pollen adatokat!

Kövesse a Házipatikát:

GyógyszerekGyógyszerkereső
GyógyszerHatóanyag